Ниже описано, какие именно параметры особенно важны при выборе стабилизатора напряжения. Обозначения: В (вольт), ВА (вольт-ампер), Вт (ватт).
1. Количество фаз в сети
Изначально электрическая сеть выходит от электростанции с тремя фазами. Далее она разветвляется на отдельные фазы. Такой метод применяется для создания наиболее эффективной передачи электрического тока от электростанции к месту назначения, а также для уменьшения потерь при транспортировке.
Как определить?
Чтобы определить количество фаз в квартире, необходимо открыть распределительный щит, расположенный на лестничной площадке, и посмотреть, какое количество проводов поступает в квартиру. Если сеть однофазная, тогда проводов будет два: фаза и ноль. Возможен еще третий провод — заземление. Если же электрическая сеть трёхфазная, тогда проводов будет четыре или пять. Три провода — это фазы, четвёртый — ноль, пятый — заземление.
Трёхфазные сети в квартирах применяются крайне редко. Число фаз в квартирах можно также определить по величине входного напряжения. В однофазной цепи напряжение 220 В, в трёхфазной цепи между фазой и нулем тоже 220 В, а напряжение между двумя фазами 380 В.
Вывод
Если сеть однофазная, тогда и стабилизатор должен быть однофазным. Для трёхфазных потребителей выбирают трёхфазный стабилизатор или три однофазных. Для того чтобы собрать трёхфазный стабилизатор из однофазных моделей, необходимо обязательно использовать дополнительное устройство — блок контроля сети (БКС).
2. Диапазон стабилизируемого напряжения
Диапазон колебаний напряжения в сети или диапазон стабилизируемого напряжения — это параметр, в котором стабилизатор может выравнивать напряжение до 220 В. Для разных марок стабилизаторов он отличается: бывает 100-250 В, бывает 150-270 В и т. д.
На всех стабилизаторах указывается рабочий диапазон напряжения. Рабочий диапазон — это значение напряжения на входе, при котором стабилизатор способен корректировать выходное напряжение. Если напряжение на входе превышает это значение, стабилизатор отключит все приборы. Важно убедиться в том, что напряжение в сети не будет выходить за пределы регулирования стабилизатора.
Как определить?
Для того чтобы определить необходимый рабочий диапазон бытового стабилизатора напряжения для дачи или дома, нужно провести контрольные замеры входящего напряжения в сети в течение нескольких дней. Желательно делать это утром и вечером, когда нагрузка на сеть особенно велика. Крайние значения, полученные по результатам замеров, и будут рекомендуемым рабочим диапазоном стабилизатора.
Решение
Для получения гарантированных результатов рекомендуется использовать мультиметры.
3. Нагрузочная способность стабилизатора
Представьте, что для двух одинаковых коттеджей куплены два одинаковых стабилизатора. Первый стабилизатор поднимает напряжение на 60 В (со 160 В до 220 В), а второй — всего на 20 В (с 200 В до 220 В). Для того чтобы поднять напряжение до нужного уровня, первый затрачивает больше энергии, чем второй, в то время как ресурс у обоих одинаков.
Если сравнить уровень напряжения с уровнем воды в резервуаре, а стабилизатор — с насосом, перекачивающим воду из одного резервуара в другой, то чем больше разница уровней воды, тем тяжелее работать насосу. Так и стабилизатору в первом коттедже гораздо тяжелее работать, чем стабилизатору во втором: он уже не сможет выдержать столько же подключенных потребителей, как и второй. Следовательно, нагрузочная способность первого стабилизатора меньше.
Как определить?
Для определения третьего параметра рекомендуем использовать график нагрузочной способности, который размещается в паспорте прибора и указывается в технических характеристиках. На графике нагрузочной способности стабилизатора указывают его выходную мощность в зависимости от входного напряжения. Иными словами, реальная мощность стабилизатора при напряжении в сети 170 В может составлять только 75% от номинальной мощности, а при напряжении в сети 130 В — только 30%.
Вывод
Нагрузочная способность зависит не от самого стабилизатора, а от напряжения в электросети, и измеряется она в процентах от номинальной мощности. Например, стабилизатор мощностью 10 кВА в сети с напряжением 160 В имеет нагрузочную способность 60%. А значит, его реальная мощность в этой ситуации будет уже не 10 кВА, а 6 кВА.
4. Суммарная мощность потребления
При выборе стабилизатора следует учитывать суммарную мощность подключаемых к нему приборов. Закономерно, что владельцу небольшого приусадебного домика, в котором из электроприборов есть только пара лампочек накаливания и портативный телевизор, и хозяину трехэтажного коттеджа с системой автономного отопления, множеством бытовой техники, сауной с электропечью и с бассейном нужны разные стабилизаторы, потому что мощность нагрузки у каждого своя. Обычно суммарная мощность указывается в паспорте изделий, но для более качественного подбора нужно знать ещё несколько деталей.
Единицы измерения
Единица измерения мощности стабилизатора — 1 вольт-ампер (ВА), в то время как мощность электроприборов указывается в ваттах (Вт).
Мощность бывает трех видов:
- активная (Р): измеряется в ваттах (Вт);
- реактивная (Q): измеряется в вольт-амперах реактивных (Вар);
- полная (S): измеряется в вольт-амперах (ВА).
Проведем аналогию с квасом, при наливании которого в кружку образуется пена. Жидкость, пригодная для утоления жажды — это активная мощность (Вт). Пена жажду не утоляет, но занимает часть объема кружки — реактивная мощность (Вар). Для обозначения соотношения, которое характеризует долю полной мощности, используемой в качестве активной (полезной), был введен специальный коэффициент. Величина этого коэффициента может быть 1 (если в кружке кваса вообще нет пены) или меньше 1 (если пена есть).
Разберем понятие полной мощности для электроприбора. Например, электродвигатель вращает лопасти вентилятора. На вращение лопастей электродвигатель бытового вентилятора затрачивает, например, 80 Вт. Но для того, чтобы электродвигатель вращался, необходимо магнитное поле, потребляющее реактивную мощность. Поэтому полная мощность вентилятора будет больше 80 Вт на величину потребления реактивной мощности и составит ~100 ВА. Потребляемая вентилятором энергия и есть полная мощность, а вот энергия вращающихся лопастей — это активная мощность.
Коэффициент мощности
Коэффициент мощности или косинус φ – это коэффициент, равный отношению активной мощности к полной. Приборы с электродвигателями потребляют много реактивной мощности (для вращения ротора нужны сильные магнитные поля). Поэтому для этих приборов действует коэффициент ~0,75 (1 кВА ~ 0,75 кВт). А вот у утюга, лампочки или тостера этот коэффициент будет равен 1, потому что вся энергия уходит в тепло или свет. Для них 1 кВА ~ 1 кВт.
Для усреднённой бытовой электросети данный коэффициент принят 0,8, т. е. 1кВА ~ 0,8кВт.При этом следует помнить о том, что электропроводка в доме должна быть рассчитана на мощность, которую планируется включить. Если есть сомнения на этот счет (например, ремонт делался давно и неизвестна сила тока, которую может выдержать проводка), то лучше пригласить электрика для консультации.
Пусковая мощность
Пусковая мощность — это мощность, потребляемая в момент запуска электродвигателя. Помимо косинуса φ необходимо также учесть, что в момент запуска любой электродвигатель потребляет энергию в несколько раз превышающую ту, которую он потребляет в обычном рабочем режиме. Если провести аналогию с гружёной тележкой, то сила, которую нужно приложить для начального разгона, гораздо больше той силы, что требуется для качения с постоянной скоростью. Поэтому существует такое понятие, как пусковая мощность электродвигателя. Она в разы превышает номинальную (рабочую) мощность.
Активная и реактивная нагрузка
Так называемую реактивную мощность потребляют емкостные или индуктивные приборы, такие как электродвигатели или устройства с конденсаторными батареями. Полная мощность подобных устройств складывается из активной и реактивной и измеряется в кВА.
При выборе стабилизатора для приборов подобного типа из полной мощности выделяют активную, умножив полную мощность в кВА на значение cos φ, указываемое в паспорте устройства. Если этот показатель не указан, то за его среднее значение принимается 0,7.
Приборы, преобразующие электрическую энергию в освещение и тепло, такие как лампы накаливания, утюги, электроплиты, нагреватели — это приборы с активной нагрузкой. Единица измерения активной нагрузки — кВт. При выборе стабилизатора для таких приборов поправочные коэффициенты не требуются. Если суммарная активная мощность равна 1 кВт, то достаточно будет установить стабилизатор с аналогичной мощностью. Однако для увеличения срока службы стабилизатора желательно предусмотреть запас мощности около 20%. Режим работы устройства будет при этом более щадящим, а при необходимости к нему можно будет подключить дополнительные приборы.
Как определить?
Предположим, что есть однофазная сеть с напряжением в пределах 170-230 В. Планируемая нагрузка составляет 5000 Вт.
Рассчитаем нагрузочную способность для 170 В: для 170 В она составляет 75% (0,75). Суммарная мощность потребления с учетом cos φ 5000 Вт /0,7 = 7143 ВА. Чтобы узнать требуемую мощность стабилизатора, разделим мощность потребления в вольт-амперах на коэффициент нагрузочной способности для минимального напряжения: 7143/0,75 = 9524 ВА. Для данного случая нужна мощность стабилизатора 10000 ВА.
Выбор типа и модели
Итак, после вычисления мощности стабилизатора нужно определить тип. Для выбора модели необходимо определить, какая точность регулировки напряжения требуется, и знать, в каких условиях будет эксплуатироваться стабилизатор. Кроме того, для простого и быстрого расчета мощности рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором подбора стабилизатора, который расположен на Официальном сайте торговой марки «Энергия».
Электротехническая компания «Энергия» специализируется на разработке и производстве оборудования для обеспечения потребителей качественным и бесперебойным электропитанием. Узнать подробнее об ЭТК «Энергия» можно узнать здесь.
Чтобы купить решение ЭНЕРГИЯ в OCS, обращайтесь, пожалуйста, в ближайший офис OCS или на UPS@ocs.ru
Обратите внимание: OCS – дистрибьюторская компания, мы специализируемся на поставках авторизованным партнерам и не занимаемся прямыми продажами.
